Назначение
Система измерений количества и показателей качества нефти №1515 на ПСП «Марковское» ООО «ИНК» предназначена для измерения массы брутто товарной нефти (далее - нефти), показателей качества нефти и определения массы нетто нефти при ведении учетно-расчетных операций между предприятием-поставщиком ООО «Иркутская нефтяная компания» и предприятием-получателем ООО «Транснефть-Восток» ОАО «АК «Транснефть».
Описание
Система измерений количества и показателей качества нефти №1515 на ПСП «Марковское» ООО «ИНК» (далее - СИКН) реализует прямой метод динамических измерений массы нефти в трубопроводе с помощью счетчиков-расходомеров массовых. Принцип действия СИКН заключается в непрерывном измерении, преобразовании и обработке при помощи системы обработки информации (далее - СОИ) входных сигналов, поступающих по измерительным каналам от преобразователей массы, давления, температуры, плотности, влагосодержания и вязкости.
СИКН представляет собой единичный экземпляр измерительной системы, спроектированной для конкретного объекта из компонентов серийного отечественного и импортного изготовления. Монтаж и наладка СИКН осуществлены непосредственно на объекте эксплуатации в соответствии с проектной документацией СИКН и эксплуатационными документами ее компонентов.
В состав СИКН входят:
- входной и выходной коллекторы (Ду 250 мм);
- блок фильтров (БФ);
- блок измерительных линий (далее - БИЛ): 2 рабочие измерительные линии (Ду 150 мм), контрольно-резервная измерительная линия (Ду 150 мм);
- блок измерений показателей качества (далее - БИК);
- стационарная поверочная установка (далее - ПУ);
- поверочный стенд на базе мерника;
- система обработки информации (далее - СОИ);
- автоматизированное рабочее место оператора (далее - АРМ оператора).
- Состав и технологическая схема СИКН обеспечивают выполнение следующих функций:
- автоматическое измерение массы брутто нефти, проходящей через БИЛ, прямым динамическим методом в рабочих диапазонах расхода, температуры, давления, плотности, влагосодержания и кинематической вязкости нефти;
- автоматическое измерение давления, температуры, плотности, объемной доли воды и кинематической вязкости нефти;
- местное измерение давления и температуры нефти;
- автоматизированное вычисление массы нетто нефти, используя результаты измерений массовой доли механических примесей и массовой концентрации хлористых солей в лаборатории, массовой доли воды, определенной в лаборатории;
- поверку стационарной поверочной установки с помощью стенда поверки ПУ на базе мерника металлического эталонного 1-го разряда М1р-60;
- автоматизированную поверку и контроль метрологических характеристик счетчиков-расходомеров массовых в составе СИКН с помощью ПУ;
- автоматизированный контроль метрологических характеристик рабочих счетчиков-расходомеров массовых по контрольно-резервному счетчику-расходомеру массовому;
- защиту оборудования и средств измерений от механических примесей;
- автоматический и ручной отбор пробы в БИК;
- определение наличия свободного газа в нефти;
- регистрацию и хранение результатов измерений, формирование отчетов;
- защиту системной информации от несанкционированного доступа..
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) СИКН реализованное поэлементно в контроллерах измерительных FloBoss S600, в контроллерах программируемых SIMATIC S7-400 и на АРМ оператора, обеспечивает реализацию функций СИКН. Метрологически значимая часть ПО СИКН хранит все процедуры, функции и подпрограммы, осуществляющие регистрацию, обработку, хранение, отображение и передачу результатов измерений параметров технологического процесса, а также защиту и идентификацию ПО СИКН.
Защита ПО СИКН от непреднамеренных и преднамеренных изменений и обеспечение его соответствия утвержденному типу, осуществляется путем: разделения, идентификации, защиты от несанкционированного доступа.
Таблица 1. Идентификационные данные контроллера FloBoss S600 (SN:18359569)
Идентификационные данные (признаки) | Значение |
Идентификационное наименование ПО | 202_psp |
Номер версии (идентификационный номер ПО) | 272 |
Цифровой идентификатор ПО | deb0 |
Метод определения цифрового идентификатора ПО | CRC 16 |
Таблица 2. Идентификационные данные контроллера FloBoss S600 (SN:18359570)
Идентификационные данные (признаки) | Значение |
Идентификационное наименование ПО | 202_psp |
Номер версии (идентификационный номер ПО) | 272 |
Цифровой идентификатор ПО | deb0 |
Метод определения цифрового идентификатора ПО | CRC 16 |
Таблица 3. Идентификационные данные АРМ оператора
Идентификационные данные (признаки) | Значение |
Идентификационное наименование ПО | KMX.xlsm | Poverka.xlsm |
Цифровой идентификатор ПО | D5236E1A | 8FEC4E19 |
Метод определения цифрового идентификатора ПО | CRC32 | CRC32 |
№ п/п | Идентификационное наименование ПО | Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма) | Другие идентификационные данные |
1 | 0000015d.SCL | | FLOBOSS1 RCV1 |
2 | 0000015e.SCL | | FLOBOSS1 RCV2 1 |
3 | 0000015f.SCL | | FLOBOSS1 RCV2 2 |
4 | 00000160.SCL | | FLOBOSS1 RCV3 1 |
5 | 00000161.SCL | | FLOBOSS1 RCV3 2 |
6 | 00000162.SCL | | FLOBOSS1 RCV4 |
7 | 00000163.SCL | E682185A1) | FLOBOSS1 RCV5 |
8 | 00000164.SCL | FLOBOSS1 RCV6 |
9 | 00000172.SCL | | FLOBOSS1 RCV7 |
10 | 00000172.SCL | | FLOBOSS1 RCV8 |
11 | 0000027e.SCL | | FLOBOSS1 RCV9 |
12 | 000002b9.SCL | | FLOBOSS1 RCV10 |
13 | 000002bb.SCL | | FLOBOSS1 RCV11 |
14 | 000002ba.SCL | | FLOBOSS1 RCV12 |
Примечание: 1) - цифровой идентификатор ПО контроллера программируемого Simatic S7-400 определяется для группы из четырнадцати файлов конфигурации |
Идентификация ПО СИКН осуществляется путем отображения на экране контроллеров FloBoss S600 и АРМ оператора структуры идентификационных данных. Часть этой структуры представляет собой хэш-сумму (контрольную сумму).
ПО СИКН защищено от несанкционированного доступа, изменения алгоритмов и установленных параметров, путем введения логина и пароля, ведения доступного только для чтения журнала событий. Доступ к метрологически значимой части ПО СИКН для пользователя закрыт. При изменении установленных параметров (исходных данных) в ПО СИКН обеспечивается подтверждение изменений, проверка изменений на соответствие требованиям реализованных алгоритмов, при этом сообщения о событиях (изменениях) записываются в журнал событий, доступный только для чтения. Данные, содержащие результаты измерений, защищены от любых искажений путем кодирования. Шкафы, в которых установлены контроллеры FloBoss S600 опечатаны. ПО СИКН имеет уровень защиты «высокий».
Таблица 5 - Средства измерений, а так же другие технические средства в составе СИКН
№ п/п | Наименование СИ | Кол-во, шт. | Номер в реестре |
Приборы контрольно-измерительные показывающие |
1 | Манометр показывающий для точных измерений МПТИ | 19 | 26803-11 |
2 | Термометр лабораторный стеклянный с взаимозаменяемыми конусами | 6 | 4661-91 |
Входной коллектор (Ду 250) |
1 | Преобразователь избыточного давления измерительный 3051 TG | 1 | 14061-10 |
Выходной коллектор (Ду 250) |
1 | Преобразователь избыточного давления измерительный 3051 TG | 1 | 14061-10 |
2 | Датчик температуры 644 в комплекте с термопреобразователем сопротивления платиновым серии 65 | 1 | 39539-08 |
№ п/п | Наименование СИ | Кол-во, шт. | Номер в реестре |
БФ |
1 | Преобразователь перепада давления измерительный 3051 CD | 3 | 14061-10 |
БИЛ |
1 | Счетчик-расходомер массовый Micro Motion модели CMF 400М | 3 | 45115-10 |
2 | Датчик температуры 644 в комплекте с термопреобразователем сопротивления платиновым серии 65 | 3 | 39539-08 |
3 | Преобразователь избыточного давления измерительный 3051 TG | 3 | 14061-10 |
БИК |
1 | Датчик температуры 644 в комплекте с термопреобразователем сопротивления платиновым серии 65 | 1 | 39539-08 |
2 | Преобразователь избыточного давления измерительный 3051 TG | 1 | 14061-10 |
3 | Преобразователь перепада давления измерительный 3051 CD | 1 | 14061-10 |
4 | Преобразователь плотности жидкости мод.7835 | 2 | 15644-06 |
5 | Преобразователь плотности и вязкости жидкости измерительный 7829 | 2 | 15642-06 |
6 | Влагомер нефти поточный УДВН-1пм | 2 | 14557-05 |
7 | Прибор УОСГ-100СКП | 1 | 16776-06 |
8 | Расходомер UFM 3030 | 1 | 32562-09 |
9 | Автоматический пробоотборник КТС «Стандарт-А» | | - |
10 | Пробоотборник для ручного отбора КТС «Стандарт-Р» | 1 | - |
Блок поверочной установки |
1 | У становка поверочная СР | 1 | 27778-09 |
2 | Преобразователь расхода жидкости турбинный MVTM Dy 6 | 1 | 16128-10 |
3 | Датчик температуры 3144Р в комплекте с термопреобразователем сопротивления платиновым серии 65 | 1 | 39539-08 |
4 | Преобразователь избыточного давления измерительный 3051 TG, | 1 | 14061-10 |
5 | Манометр показывающий для точных измерений МПТИ | 1 | 26803-11 |
Стенд поверки ПУ |
1 | Мерник металлический эталонный 1-го разряда М1 р-60, номинальная вместимость при температуре 20 °С 60 дм , пределы относительной погрешности при температуре 20 °С не более ±0,02 %. | 1 | 59670-15 |
2 | Термометр стеклянный ртутный для точных измерений | 2 | 2850-04 |
3 | Термометры ртутные стеклянные лабораторные ТЛ-4 | 3 | 303-91 |
СОИ |
1 | Контроллер измерительный FloBoss S600 | 2 | 38623-08 |
2 | Барьеры искробезопасности БИА-101 | 12 | 32483-09 |
3 | Преобразователи измерительные тока и напряжения с гальванической развязкой (барьеры искрозащиты) серии К | 4 | 22153-08 |
4 | Контроллер программируемый SIMATIC S7-400 | 2 | 15773-06 |
4 | Операторские станции на базе компьютера со SCADA-системой фирмы Siemens | 2 | - |
Технические характеристики
Метрологические и технические характеристики СИКН приведены в таблице 6.
Таблица 6
Наименование | СИКН |
Рабочая среда | нефть товарная по ГОСТ Р 51858-2002 |
Диапазон измерения массового расхода нефти через каждую измерительную линию БИЛ, т/ч | от 70 до 275 |
Максимальный массовый расход нефти через СИКН (при включении в работу контрольно-измерительной линии), т/ч | 690 |
Диапазон измерения объемного расхода нефти через БИК, м3/ч | от 2,1 до 6 |
Диапазон измерения избыточного давления нефти, МПа | от 1,5 до 4,33 |
Диапазон измерения температуры нефти, °С | от 5 до 30 |
Физико-химические свойства нефти: - плотность при температуре 20 °С, кг/м - вязкость кинематическая при температуре 20 °С, сСт - массовая доля воды, % - массовая доля механических примесей, %, не более - концентрация хлористых солей, мг/дм3, не более - содержание парафина, %, не более - объемная доля свободного газа - давление насыщенных паров, мм рт. ст.1) | от 760 до 860 от 3 до 25 от 0,03 до 0,5 0,05 100 6,0 отсутствует от 200 до 500 |
Пределы относительной погрешности СИКН при измерении массы (массового расхода) брутто нефти, % | ± 0,25 |
Пределы относительной погрешности СИКН при измерении массы (массового расхода) нетто нефти, % | ± 0,35 |
У словия эксплуатации СИ СИКН: -температура окружающей среды, °С в месте установки СИ БФ, БИК, БИЛ и ПУ в месте установки СОИ -относительная влажность, % -атмосферное давление, кПа | от 10 до 35 от 15 до 25 от 30 до 80 от 84 до 106,7 |
Параметры электропитания: - напряжение, В: силовое оборудование технические средства СОИ - частота, Гц | 380(+10%, -15%) 220(+10%, -15%) 50 |
Габаритные размеры блок-боксов СИКН, мм, длинахширинахвысота - блок-бокс БФ, БИЛ и БИК - блок-бокс ПУ | 12000x5600x3700 11000x3100x3310 |
Масса, кг, не более: - блок-бокс БФ, БИЛ и БИК - блок-бокс ПУ | 30000 20000 |
Потребляемая мощность, Вт, не более | 38318 |
Средний срок службы, лет, не менее | 10 |
1) При максимальной температуре нефти |
Знак утверждения типа
наносится на маркировочную табличку, установленную на блок-боксах БИЛ и ПУ, методом шелкографии и на титульный лист паспорта типографским способом.
Комплектность
Таблица 7
Наименование | Количество |
Система измерений количества и показателей качества нефти №1515 на ПСП «Марковское» ООО «ИНК», зав.№878-10 В комплект поставки входят: Контроллеры измерительные FloBoss S600, операторские станции на базе компьютера со SCADA-системой фирмы Siemens, первичные и промежуточные измерительные преобразователи, кабельные линии связи, сетевое оборудование. | 1 экз. |
Система измерений количества и показателей качества нефти №1515 на ПСП «Марковское» ООО «ИНК». Паспорт | 1 экз. |
Система измерений количества и показателей качества нефти №1515 на ПСП «Марковское» ООО «ИНК». Руководство по эксплуатации | 1 экз. |
МП 173-30151-2014 «Инструкция. ГСИ. Система измерений количества и показателей качества нефти №1515 на ПСП «Марковское» ООО «ИНК». Методика поверки» | 1 экз. |
Поверка
осуществляется по документу МП 173-30151-2015 «ГСИ. Система измерений количества и показателей качества нефти №1515 на ПСП «Марковское» ООО «ИНК». Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ООО «Метрологический центр СТП» 27 апреля 2015 г.
Основные средства поверки:
- средства измерений в соответствии с нормативной документацией по поверке первичных и промежуточных измерительных преобразователей;
- калибратор многофункциональный модели MCX-R, диапазон воспроизведения токовых сигналов от 0 до 25 мА, точность ± (0,02% показаний + 1,5 мкА), диапазон воспроизведения сигналов напряжения ±12 В, точность ± (0,02% показаний + 0,1 мВ), диапазон воспроизведения сопротивления от 1 до 4000 Ом, точность ± 0,04% показаний, но не менее ±30 мОм;
- термометры лабораторные стеклянные с взаимозаменяемыми конусами типа КШ 14/23 по ГОСТ 28498-90, диапазон измерений от -5 до 30 °С, цена деления 0,1 °С.
Сведения о методах измерений
«Инструкция. ГСИ. Расход и масса нефти. Методика измерений массы нефти системой измерений количества и показателей качества нефти на ПСП «Марковское» ООО «Иркутская нефтяная компания», свидетельство об аттестации методики (метода) измерений №166-350-01.00328-2014.
Нормативные документы, устанавливающие требования к системе измерений количества и показателей качества нефти на ПСП «Марковское» ООО «ИНК»
1. ГОСТ Р 51330.10-99 Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 11. Искробезопасная электрическая цепь «i»
2. ГОСТ Р 51858-2002 ГСИ. Нефть. Общие технические условия
3. ГОСТ Р 8.595-2004 ГСИ. Масса нефти и нефтепродуктов. Общие требования к методикам выполнения измерений
4. ГОСТ Р 8.596-2002 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения
5. ГОСТ 2517-12 ГСИ. Нефть и нефтепродукты. Методы отбора проб
6. ГОСТ 28498-90 Термометры жидкостные стеклянные. Общие требования. Методы испытаний.